納米材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性對于納米器件的性能起到?jīng)Q定性的作用。長期服役過程中應力/應變誘導的不可逆微結(jié)構(gòu)損傷往往導致器件功能退化甚至失效，納米材料在循環(huán)加載或者變形的時候很容易出現(xiàn)非均勻形核，這類形核會直接誘發(fā)剪切局域化和材料的性能退化。現(xiàn)有的技術(shù)可通過引入可逆孿生和可逆相變等塑性變形機制實現(xiàn)一定的循環(huán)變形能力，用以改善納米材料的循環(huán)抗力和損傷容限，但這類方案通常適用范圍有限。因此調(diào)控微納結(jié)構(gòu)材料的可逆塑性變形亟待解決。同時，開發(fā)一種可以原位直接觀測調(diào)控行為的方法也非常有必要。

      近日，浙江大學材料科學與工程學院張澤院士、王江偉研究員團隊與浙江大學交叉力學Z心楊衛(wèi)院士、周昊飛研究員團隊合作，提出了一種通過晶界調(diào)控實現(xiàn)金屬納米結(jié)構(gòu)可控循環(huán)變形的新思路，相關(guān)成果以"Metallic nanocrystals with low angle grain boundary for controllable plastic reversibility"為題發(fā)表在Nature Communications上。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-16869-3

圖：實驗方法

      在該實驗中，塊體金棒通過線切割機切割后安置到PicoFemto?原位TEM-STM電學測量樣品桿上，研究人員利用該樣品桿的三維操縱單元和電學單元，在TEM中準確將兩根金棒對接，焊接并制備了高質(zhì)量的金雙晶體納米結(jié)構(gòu)。進而通過原位樣品桿的機械加載功能進行原位測量和表征。

圖：原位TEM分析

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